使用unique_ptr和适当的容器进行内存管理

Use unique_ptr and appropriate container to do memory management

本文关键字：管理 内存 unique ptr 使用      更新时间：2023-10-16

首先，我的动机是在C计算内核等C之上进行有效的内存管理。我尝试使用std::unique_ptr和std::vector，我的代码看起来像

// my data container
typedef std::unique_ptr<double> my_type;
std::vector<my_type> my_storage;
// when I need some memory for computation kernel
my_storage.push_back(my_type());
my_storage.back.reset(new double[some_length]);
// get pointer to do computational stuff
double *p_data=my_storage.back.get();

在实践中注意 p_data 可以存储在其他容器中（例如地图），以根据域问题索引每个分配的数组，但是，我的主要问题是

  1. 这是std::vector一个不错的选择吗？还有其他容器，例如std::list/set？

  2. 我的分配方法是否有基本问题？

  3. 假设我使用 p_data 用于某些操作，现在我想释放由RAW指针 p_data 释放的内存块，这里的最佳实践是什么？

首先，如果要分配一个数组，则需要使用专业 std::unique_ptr<T[]>，否则您将在内存版本中获得delete []，而是简单的delete。

。

std::vector是一个不错的选择，除非您有任何明确的理由使用不同的东西。例如，如果您要在容器中移动许多元素，则std::list可以表现更好（更少的memmove操作可以改变一切）。

关于如何管理内存，它主要取决于利用率的模式。如果my_storage主要负责所有内容（在您的规范中，因为unique_ptr表示所有权），则意味着它将是唯一可以发布内存的人。可以简单地致电my_storage[i].reset()。

来完成

注意到，在其他集合中存储原始的对象的原始指针会导致悬挂的指针，例如：

： 
using my_type = std::unique_ptr<double[]>;
using my_storage = std::vector<my_type>;
my_storage data;
data.push_back(my_type(new double[100]));
std::vector<double*> rawData;
rawData.push_back(data[0].get());
data.clear(); // delete [] is called on array and memory is released
*rawData[0] = 1.2; // accessing a dangling pointer -> bad

这可能是一个问题，如果data最后释放，那么没有问题，否则您可以将const引用存储到std::unique_ptr上，以便至少您能够检查内存是否仍然有效，例如：

using my_type = std::unique_ptr<double[]>;
using my_managed_type = std::reference_wrapper<const my_type>;
std::vector<my_managed_type> rawData;

在包括std::vector在内的任何STL容器中使用std::unique_ptr通常都很好。但是，您没有以正确的方式使用std::unique_ptr（您没有使用IT的数组专业版），也不需要完全使用back.reset()。改用此方法：

// my data container
typedef std::unique_ptr<double[]> my_type;
// or: using my_type = std::unique_ptr<double[]>;
std::vector<my_type> my_storage;
my_type ptr(new double[some_length]);
my_storage.push_back(std::move(ptr));
// or: my_storage.push_back(my_type(new double[some_length]));
// or: my_storage.emplace_back(new double[some_length]);
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